一種可視彈性微球彈性測定儀及測定方法
【專利說明】-種可視彈性微球彈性測定儀及測定方法 -、技術領域
[0001] 本發(fā)明設及油氣田開采中調驅劑性能評價裝置，具體描述為種彈性微球強度測量 裝置及其測定方法。 二、【背景技術】
[0002] 隨著油田進入開發(fā)開采后期，開采難度越來越大，傳統(tǒng)的調剖技術受到開采難度 的限制，已不能滿足油田調剖需求。為了滿足深部調剖技術的需求，彈性微球深部調剖技術 應運而生。彈性微球是一種與儲層巖石孔喉大小匹配的深部調驅劑，當其存在于巖石孔隙 中時會對水流產生阻礙或封堵，且數(shù)量龐大的微球在儲層孔喉中有運移、封堵、彈性變形、 再運移、再封堵的全油層運移特征，從而實現(xiàn)其深部液流轉向的目的。因此，彈性微球的調 剖性能不僅與彈性微球的大小有關，與彈性微球的可變形性也密切相關。
[0003] 彈性微球的初始粒徑從50nm到5mm之間，納米和微米級微球是凍膠分散體，在水 中是分散相，測試發(fā)現(xiàn)粘性模量與水接近，其彈性模量可W借鑒毫米級的彈性微球表征。毫 米級彈性微球直徑在0. 5~5mm之間，具有相當高的膨脹性和柔初性（彈性），可W在多孔 介質的孔喉內產生形變，不斷向地層深部運移，起到調堵作用。
[0004] 彈性微球的強度是評價彈性微球調剖效果的一個重要因素，對于明確微球調驅 效果影響因素、指導微球調驅礦場應用取得最佳效果具有重要意義?，F(xiàn)在普遍使用的顆 粒強度測定儀只是測定單個顆粒的耐壓強度，并不能模擬地層，不能體現(xiàn)微球在地層中 的真實情況。W透明石英砂作為多孔介質，將孔吼尺度彈性微球懸浮液注入到微觀可視 化透明石英砂模型中，觀察彈性微球運移過程和分布狀態(tài)，可W評價彈性微球調驅效果 (CN201310674277. 8和CN201310674311. 1)。但是上述裝置不能用于評價彈性微球本身的 強度，本發(fā)明的目的就是提供一種模擬地層孔喉測定毫米級微球封堵強度的簡易裝置。 H、
【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種可視變徑管式彈性微球彈性測定儀，采用玻璃變徑管模 擬地層的毛細網(wǎng)絡，在壓力作用下，彈性微球通過變徑管中的變徑位置，記錄施加壓力的數(shù) 值來表征彈性微球的彈性。
[0006] 本發(fā)明中所述的彈性微球的彈性是物體本身的一種特性，發(fā)生彈性形變后可W恢 復原來的狀態(tài)的一種性質，指彈性微球在受到外力作用之后發(fā)生形態(tài)變化，若除去作用力 之后并能夠恢復原來形狀的特性。
[0007] 本發(fā)明的技術方案是；
[000引一種可視變徑管式彈性微球彈性測定儀，包括氣源、壓力表、中間容器、變徑管、接 收容器，所述變徑管由支架固定，通過橡膠活塞分別與中間容器和接收容器連接。
[0009] 由于實際的地層多孔體系是一套寬窄孔隙串在一起的毛細網(wǎng)絡，因此本發(fā)明包括 2-5個變徑管，并且同一個變徑管包含2-3個不同的變徑部分，W更好的模擬地層實際情 況。
[0010] 根據(jù)毫米級彈性微球的直徑范圍，變徑管內徑制成6mm，變徑范圍制成l-5mm，變 徑管最佳的變徑分別為lmm、2mm、3mm、4mm、5mm，并且用耐壓玻璃做成，如果更精準的模擬地 層，也可W制成微米級，最佳范圍在10-60ym。
[0011] 所述彈性微球彈性測定方法，是把彈性微球放入到中間容器，打開氣源，加壓，使 彈性微球進入變徑管中的變徑位置，繼續(xù)施加一定壓力，讓彈性微球通過變徑管中的變徑 部分，記錄最高壓力值來表征彈性微球的彈性。壓力的供給可采用氮氣瓶加上二級減壓閥 和壓力表來實現(xiàn)。通過變徑支架上前端的閥口控制彈性微球分別進入不同的變徑管進行測 定。 四、
【附圖說明】
[0012] 圖1 ;可視變徑管式彈性微球彈性測定儀
[001引1-氣源，2-閥n，3-壓力表，4-中間容器，5-變徑管支架，6-接收容器，7-變徑管[0014] 圖2 ;彈性微球在變徑管運移過程示意圖
[001引圖3 ;變徑管照片
[0016] 圖4 ;彈性微球實驗照片 五、 實施例
[0017] 實施例1
[001引一種可視變徑管式彈性微球強度彈性測定儀，包括氣源、壓力表、中間容器、S個 變徑管、接收容器，所述變徑管分別由支架固定，并且通過橡膠活塞分別與中間容器和接收 容器連接，=個變徑管內徑是6mm，第一個變徑管的變徑是2mm和1mm，第二個變徑管的變徑 是3mm和2mm，第S個變徑管的變徑是5mm和4mm。
[0019] 彈性微球彈性測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與第一個變徑管連接的 閥口，關閉另外兩個閥口，打開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力P。，繼續(xù) 加壓，推動彈性微球通過2mm變徑部分，記錄最大壓力Pi，繼續(xù)加壓，推動彈性微球通過1mm 變徑部分，記錄最大壓力P2，Pci= 0.〇5〇Mpa、Pi= 0. 375Mpa、P2= 0.468Mpa。
[0020] 彈性微球強度測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與變徑管連接的閥口，打 開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力P0,繼續(xù)加壓，推動彈性微球依次通 過變徑部分，記錄最大壓力P，測出彈性微球的彈性的平均值是0. 298Mpa。
[0021] 實施例2
[0022] 一種可視變徑管式彈性微球彈性測定儀，包括氣源、壓力表、中間容器、=個變徑 管、接收容器，所述變徑管分別由支架固定，并且通過橡膠活塞分別與中間容器和接收容器 連接，S個變徑管內徑是6mm，第一個變徑管的變徑是3mm、2mm和1mm，第二個變徑管的變徑 是4mm、3mm和2mm，第S個變徑管的變徑是5mm、4mm和3mm。
[0023] 彈性微球彈性測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與第一個變徑管連接的 閥口，關閉另外兩個閥口，打開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力P。，繼續(xù) 加壓，推動彈性微球通過2mm變徑部分，記錄最大壓力Pi，繼續(xù)加壓，推動彈性微球通過1mm 變徑部分，記錄最大壓力P2，Pci= 0.〇5〇Mpa、Pi= 0. 375Mpa、P2= 0.468Mpa。
[0024] 彈性微球強度測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與變徑管連接的閥口，打 開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力PO,繼續(xù)加壓，推動彈性微球依次通 過變徑部分，記錄最大壓力P，測出彈性微球的彈性的平均值是0. 298Mpa。
[0025] 實施例3
[0026] 一種可視變徑管式彈性微球強度測定儀，包括氣源、壓力表、中間容器、=個變徑 管、接收容器，所述變徑管分別由支架固定，并且通過橡膠活塞分別與中間容器和接收容器 連接，S個變徑管內徑是6mm，第一個變徑管的變徑是2mm和1mm，第二個變徑管的變徑是 3mm和2mm，第S個變徑管的變徑是4mm、3mm和2mm。
[0027] 彈性微球強度測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與第一個變徑管連接的 閥口，關閉另外兩個閥口，打開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力P。，繼續(xù) 加壓，推動彈性微球通過2mm變徑部分，記錄最大壓力Pi，繼續(xù)加壓，推動彈性微球通過1mm 變徑部分，記錄最大壓力P2，P〇=0.〇5〇Mpa、Pi= 0. 375Mpa、P2=0.468Mpa。
[002引彈性微球強度測定方法；將彈性微球放入中間容器，打開與變徑管連接的閥口，打 開氣源，加壓使彈性微球進入變徑管，記錄壓力表壓力P。，繼續(xù)加壓，推動彈性微球依次通 過變徑部分，記錄最大壓力P，測出彈性微球的彈性的平均值是0. 298Mpa。
[0029] 實驗結果；
[0030]
【主權項】
1. 一種可視彈性微球彈性測定儀，包括氣源、壓力表、中間容器、變徑管、接收容器，所 述變徑管由支架固定，通過橡膠活塞分別與中間容器和接收容器連接，其特征在于：所述測 定儀包括2-5個變徑管，并且同一個變徑管包含2-3個不同的變徑部分。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可視彈性微球彈性測定儀，其特征在于：所述變徑管是由耐 壓玻璃制成。
3. 根據(jù)權利要求1所述的可視彈性微球彈性測定儀，其特征在于：所述變徑管內徑是 6mm，變徑部分分另Ij是 1mm、2mm、3mm、4mm、5mm〇
4. 根據(jù)權利要求1所述的可視彈性微球彈性測定儀，其特征在于：所述變徑管變徑部 分也可以制成微米級，變徑最佳范圍在10-60 ym。
5. 根據(jù)權利要求1所述的可視彈性微球彈性測定儀，其測定方法是：將彈性微球放入 到中間容器，打開氣源，加壓，使彈性微球進入變徑管中的變徑位置，繼續(xù)施加一定壓力，讓 彈性微球通過變徑管中的變徑部分，記錄最高壓力值來表征彈性微球的彈性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可視彈性微球彈性測定儀以及彈性微球彈性測定方法，屬于油田三次采油調驅劑評價技術。本發(fā)明主要由氣源、中間容器、變徑管、接收容器組成，其中本發(fā)明包括2-5個變徑管，并且同一個變徑管包含2-3個不同的變徑部分，以模擬地層多孔體系。通過記錄彈性微球通過變徑部分的最大壓力來表征彈性微球的強度，同時可以測定一組彈性微球的平均強度以及在不同壓力下通過變徑管的彈性微球的數(shù)量，優(yōu)選適合不同地層的彈性微球。本發(fā)明的優(yōu)點是可以很好地模擬地層寬窄孔隙串在一起的毛細網(wǎng)絡結構，并且儀器操作簡單。
【IPC分類】G01N3-10
【公開號】CN104749037
【申請?zhí)枴緾N201510153345
【發(fā)明人】徐鹿敏, 楊詩, 林雨, 葉衛(wèi)保, 馬中躍, 溫鴻濱
【申請人】山東石大油田技術服務股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月31日